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JP4805129B2 - Motor control device - Google Patents
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Description

本発明は、モータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device.

従来、例えばサーボ圧により互いの位相位置を変更可能な第1永久磁極片および第2永久磁極片を具備し、界磁磁束量を変更可能なモータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開昭55−153300号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motor that includes a first permanent magnetic pole piece and a second permanent magnetic pole piece whose mutual phase positions can be changed by servo pressure, for example, and whose field magnetic flux amount can be changed (see, for example, Patent Document 1). ).
JP-A-55-153300

ところで、上記従来技術の一例に係るモータにおいて、例えば油圧等のサーボ圧により各永久磁極片の位相位置を変更する際には、各永久磁極片の配置状態やモータの回転状態等に応じて、この位相位置が適宜の値に到達した時点でサーボ圧の印加が不要となる場合がある。しかしながら、この位相位置の情報を直接的に検出する適宜のセンサ(例えば、レゾルバ等)を省略して装置構成を簡略化した場合には、サーボ圧の印加の要否を適切に判定することが困難となり、装置での消費エネルギーを低減することができないという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、作動流体の流体圧によってモータの誘起電圧定数を変更する際のエネルギー効率を向上させることが可能なモータ制御装置を提供することを目的とする。
By the way, in the motor according to an example of the above prior art, for example, when changing the phase position of each permanent magnetic pole piece by servo pressure such as hydraulic pressure, according to the arrangement state of each permanent magnetic pole piece, the rotation state of the motor, etc. When this phase position reaches an appropriate value, application of servo pressure may become unnecessary. However, if the apparatus configuration is simplified by omitting an appropriate sensor (for example, a resolver or the like) that directly detects information on the phase position, it is possible to appropriately determine whether or not to apply servo pressure. It becomes difficult and the problem that the energy consumption in an apparatus cannot be reduced arises.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a motor control device capable of improving the energy efficiency when changing the induced voltage constant of the motor by the fluid pressure of the working fluid.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の発明のモータ制御装置は、互いの相対位相を変更可能な複数のロータ(例えば、実施の形態での外周側回転子5と内周側回転子6)を備えるモータと、前記相対位相を作動流体の流体圧により変更する位相変更手段(例えば、実施の形態での位相変更手段12)とを備えるモータ制御装置であって、前記位相変更手段は、前記相対位相に対する変更要求に応じて前記流体圧を制御するアクチュエータ(例えば、実施の形態での電磁ソレノイド37b)と、前記流体圧を検出する圧力検出手段(例えば、実施の形態での圧力センサ84)と、前記圧力検出手段の検出結果に応じて前記流体圧のサージを検知し、該サージの検知結果に基づき前記相対位相が所定の可変閾位相に到達したか否かを判定する判定手段(例えば、実施の形態での可変閾位相判定部61)とを備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a motor control device according to a first aspect of the present invention includes a plurality of rotors that can change relative phases of each other (for example, the outer circumferential rotor in the embodiment). 5 and an inner circumferential rotor 6), and a motor control device comprising phase changing means (for example, phase changing means 12 in the embodiment) for changing the relative phase by the fluid pressure of the working fluid. The phase changing means includes an actuator that controls the fluid pressure in response to a change request for the relative phase (for example, the electromagnetic solenoid 37b in the embodiment), and a pressure detecting means that detects the fluid pressure (for example, The surge of the fluid pressure is detected according to the detection result of the pressure sensor 84) and the pressure detection means in the embodiment, and the relative phase reaches a predetermined variable threshold phase based on the detection result of the surge. Determination means for determining whether the not (e.g., variable 閾位 phase determination unit 61 in the embodiment) is characterized by comprising a.

さらに前記可変閾位相は、電気角で180°よりも所定角だけ大きい角度であることを特徴としている。 Furthermore , the variable threshold phase is characterized in that the electrical angle is an angle larger than 180 ° by a predetermined angle.

さらに前記相対位相の変更に応じて誘起電圧定数を徐々に変更し、前記判定手段の判定結果において前記相対位相が前記可変閾位相に到達したと判定された場合に、前記誘起電圧定数を所定値に設定する誘起電圧定数変更手段(例えば、実施の形態での誘起電圧定数算出部62)を備えることを特徴としている。 Further , the induced voltage constant is gradually changed in accordance with the change of the relative phase, and when it is determined that the relative phase has reached the variable threshold phase in the determination result of the determination means, the induced voltage constant is set to a predetermined value. An induced voltage constant changing means (for example, an induced voltage constant calculating unit 62 in the embodiment) for setting a value is provided.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置では、前記誘起電圧定数変更手段は、前記流体圧が所定圧以上に到達した時点以降に前記誘起電圧定数の変更を開始することを特徴としている。 Furthermore, in the motor control device according to the second aspect of the present invention, the induced voltage constant changing means starts changing the induced voltage constant after the time when the fluid pressure reaches or exceeds a predetermined pressure. .

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置では、前記位相変更手段は、一方の前記ロータ(例えば、実施の形態での内周側回転子6)に一体に設けられたハウジング(例えば、実施の形態における環状ハウジング15)と、他方の前記ロータ(例えば、実施の形態での外周側回転子5)に一体に設けられるとともに前記ハウジングとで圧力室(例えば、実施の形態における進角側作動室24、遅角側作動室25)を形成し、前記圧力室へ導入される前記作動流体の流体圧で前記ハウジングに対する相対的な位相を変更するベーンロータ(例えば、実施の形態におけるベーンロータ14)とを備え、他方の前記ロータの駆動力を出力軸(例えば、実施の形態における回転軸4)に伝達する端板(例えば、実施の形態におけるドライブプレート16)が他方の前記ロータおよび前記ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら他方の前記ロータ、ベーンロータおよび両端板の間の空間(例えば、実施の形態における導入空間23)に、一体の一方の前記ロータおよび前記ハウジングが周方向に回動可能に配置されていることを特徴としている。 Furthermore, in the motor control device according to the third aspect of the present invention, the phase changing means includes a housing (for example, a single unit provided on one of the rotors (for example, the inner circumferential rotor 6 in the embodiment)). The annular housing 15) in the embodiment and the other rotor (for example, the outer rotor 5 in the embodiment) are provided integrally with the pressure chamber (for example, the advance side in the embodiment) with the housing. A vane rotor that forms a working chamber 24 and a retarded-side working chamber 25) and changes a relative phase with respect to the housing by a fluid pressure of the working fluid introduced into the pressure chamber (for example, the vane rotor 14 in the embodiment) And an end plate (for example, the drive plate in the embodiment) that transmits the driving force of the other rotor to the output shaft (for example, the rotation shaft 4 in the embodiment). 16) is fixed to both ends of the other rotor and the vane rotor in the axial direction, and is surrounded by a space between the other rotor, the vane rotor, and both end plates (for example, the introduction space 23 in the embodiment) One of the rotor and the housing are arranged so as to be rotatable in the circumferential direction.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置では、前記ベーンロータに形成された羽根部(例えば、実施の形態における羽根部18)が前記ハウジングに形成された凹部(例えば実施形態における凹部19)に収容されており、これら羽根部と凹部とで前記圧力室が形成されていることを特徴としている。 Furthermore, in the motor control device according to the fourth aspect of the present invention, the vane portion (for example, the vane portion 18 in the embodiment) formed in the vane rotor is a recess portion (for example, the recess portion 19 in the embodiment) formed in the housing. The pressure chamber is formed by the blade portion and the concave portion.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置では、他方の前記ロータの軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれ前記ベーンロータの羽根部と一体に固定されていることを特徴としている。 Furthermore, in the motor control device according to the fifth aspect of the present invention, the end plates fixed to both axial ends of the other rotor are respectively fixed integrally with the vane portions of the vane rotor. .

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置では、他方の前記ロータの軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれ前記出力軸と一体に固定されていることを特徴としている。 Furthermore, in the motor control device of the invention according to claim 6 , end plates fixed to both axial ends of the other rotor are respectively fixed integrally with the output shaft.

請求項1に記載の本発明のモータ制御装置によれば、流体圧を制御するアクチュエータにおいて、シリンダーやベーン等の可動部がストロークエンドに到達すると、流体圧が急激に増大するサージが発生することから、このサージの発生を検知することによってアクチュエータの可動部がストロークエンドに到達したことを検知することができる。これにより、複数のロータの相対位相が所定の可変閾位相に到達した際にアクチュエータの可動部がストロークエンドに到達するように設定することで、圧力検出手段による流体圧の検出結果に基づき、相対位相が所定の可変閾位相に到達したか否かを判定することができる。   According to the motor control device of the present invention described in claim 1, in the actuator for controlling the fluid pressure, when a movable part such as a cylinder or a vane reaches the stroke end, a surge in which the fluid pressure rapidly increases is generated. Thus, it is possible to detect that the movable part of the actuator has reached the stroke end by detecting the occurrence of this surge. Accordingly, by setting the movable part of the actuator to reach the stroke end when the relative phase of the plurality of rotors reaches a predetermined variable threshold phase, the relative detection is performed based on the fluid pressure detection result by the pressure detection means. It can be determined whether the phase has reached a predetermined variable threshold phase.

さらに相対位相の可変閾位相を電気角で180°よりも所定角だけ大きい角度とし、電気角で180°の相対位相を境に、複数のロータの相対トルクの正負が反転するように設定することにより、相対位相が可変閾位相に到達した時点以降においては、負の相対トルクによって相対位相を維持することができ、アクチュエータによる流体圧の印加が不要となり、アクチュエータの消費エネルギーを低減することができる。 Furthermore , the variable threshold phase of the relative phase is set to an angle that is larger than the electrical angle by a predetermined angle than 180 °, and the relative torque of the plurality of rotors is set so as to be reversed at the relative phase of 180 ° in electrical angle. Thus, after the time when the relative phase reaches the variable threshold phase, the relative phase can be maintained by the negative relative torque, and the application of fluid pressure by the actuator becomes unnecessary, and the energy consumption of the actuator can be reduced. it can.

また適宜のタイミングでの相対位相を直接的に検出する必要無しに、アクチュエータによる流体圧の印加の要否を精度良く判定することができる。
さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置によれば、流体圧が所定圧以上に到達した時点以降に誘起電圧定数の変更を開始することにより、誘起電圧定数の変更つまり相対位相の変更に要する所望の流体圧が不足してしまうことを防止することができる。
Further , it is possible to accurately determine whether or not it is necessary to apply the fluid pressure by the actuator without directly detecting the relative phase at an appropriate timing.
Furthermore, according to the motor control device of the invention described in claim 2 , the change of the induced voltage constant, that is, the change of the relative phase is started by starting the change of the induced voltage constant after the time when the fluid pressure reaches the predetermined pressure or more. It is possible to prevent the desired fluid pressure required for the process from becoming insufficient.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置によれば、位相変更手段は、複数のロータの何れか一方のロータに一体に設けられたハウジングと、複数のロータの何れか他方のロータに一体に設けられるとともにハウジングとで圧力室を形成しこの圧力室へ導入される作動流体圧でハウジングに対する相対的な位相を変更するベーンロータとを有する、簡素なベーンアクチュエータを用いるため、モータが複雑化することを確実に抑制しつつ、容易かつ適切に、しかも所望のタイミングで誘起電圧定数を可変とすることができる。 Further, according to the motor control device of the invention described in claim 3 , the phase changing means includes a housing integrally provided on any one of the plurality of rotors, and any one rotor of the plurality of rotors. The motor is complicated by using a simple vane actuator that has a vane rotor that is provided integrally and that forms a pressure chamber with the housing and changes the relative phase with respect to the housing by the working fluid pressure introduced into the pressure chamber. It is possible to make the induced voltage constant variable easily and appropriately and at a desired timing while reliably suppressing the occurrence.

加えて、他方のロータの駆動力を出力軸に伝達する端板が他方のロータおよびベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら他方のロータ、ベーンロータおよび両端板の間の空間に、一体の一方のロータおよびハウジングが周方向に回動可能に配置されているため、作動流体の圧力を、一方のロータの内側に一体に設けられたハウジングとベーンロータとの間の相対的な位相、つまり一方のロータと他方のロータとの間の相対的な位相の変更のために主として用いることができる。したがって、作動流体で発生させる必要がある圧力を低く抑えることができる。   In addition, an end plate that transmits the driving force of the other rotor to the output shaft is fixed to both end sides in the axial direction of the other rotor and the vane rotor. Since the one rotor and the housing are arranged so as to be rotatable in the circumferential direction, the pressure of the working fluid is caused to be a relative phase between the housing and the vane rotor integrally provided inside the one rotor, That is, it can be used mainly for changing the relative phase between one rotor and the other rotor. Therefore, the pressure that needs to be generated by the working fluid can be kept low.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置によれば、ベーンロータの羽根部とハウジングの凹部とで画成された圧力室に作動流体圧を導入すると、圧力室が拡大する方向にハウジングとベーンロータとの間の相対的な位相を変更することになり、その結果、ハウジングの外側に一体に設けられた一方のロータと、ベーンロータに一体に設けられた他方のロータとの間の相対的な位相を変更することになる。 Furthermore, according to the motor control device of the invention described in claim 4 , when the working fluid pressure is introduced into the pressure chamber defined by the vane portion of the vane rotor and the concave portion of the housing, the housing is arranged in a direction in which the pressure chamber expands. The relative phase between the rotor and the vane rotor is changed. As a result, the relative phase between one rotor integrally provided on the outside of the housing and the other rotor integrally provided on the vane rotor is changed. The phase will be changed.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置によれば、他方のロータの軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれベーンロータの羽根部と一体に固定されているため、羽根部と端板との隙間を作動流体が通過してしまうのを抑えることができるとともに、羽根部の変形およびこの変形に起因した羽根部の先端側の変位を抑制することができる。 Furthermore, according to the motor control device of the invention described in claim 5 , since the end plates fixed to both axial ends of the other rotor are respectively fixed integrally with the vane portion of the vane rotor, It is possible to suppress the working fluid from passing through the gap with the end plate, and it is possible to suppress the deformation of the blade portion and the displacement of the blade portion on the tip side due to this deformation.

さらに、請求項に記載の発明のモータ制御装置によれば、他方のロータの軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれ出力軸と一体に固定されているため、出力軸に対して、他方のロータ、ベーンロータおよび両端板が両持ちで支持されることになる。したがって、他方のロータ、ベーンロータおよび両端板を良好に支持することができる。 Furthermore, according to the motor control device of the invention described in claim 6 , since the end plates fixed to the both axial ends of the other rotor are respectively fixed integrally with the output shaft, The other rotor, vane rotor, and both end plates are supported by both ends. Therefore, the other rotor, vane rotor, and both end plates can be favorably supported.

以下、本発明のモータ制御装置の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施の形態によるモータ制御装置は、例えば走行駆動源としてモータを備えるハイブリッド車や電動車両等の車両に制御装置として搭載されている。具体的には、図1に示すように、制御装置100aを搭載する車両100は、モータ1および内燃機関Eを駆動源として備えるパラレルハイブリッド車両であり、モータ1と、内燃機関Eと、トランスミッションT/Mとは直列に直結され、少なくともモータ1または内燃機関Eの駆動力は、クラッチCおよびトランスミッションT/Mを介して車両100の駆動輪Wに伝達されるようになっている。
Embodiments of a motor control device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
The motor control device according to this embodiment is mounted as a control device in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle including a motor as a travel drive source. Specifically, as shown in FIG. 1, a vehicle 100 equipped with a control device 100a is a parallel hybrid vehicle including a motor 1 and an internal combustion engine E as drive sources, and includes the motor 1, the internal combustion engine E, a transmission T. / M is directly connected in series, and at least the driving force of the motor 1 or the internal combustion engine E is transmitted to the driving wheels W of the vehicle 100 via the clutch C and the transmission T / M.

そして、この車両100の減速時に駆動輪W側からモータ1に駆動力が伝達されると、モータ1は発電機として機能して、いわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。また、内燃機関Eの出力がモータ1に伝達された場合にもモータ1は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
ここで、制御装置100aが設けられた車両100には、例えばアクセルペダル開度センサ(図示略)、ブレーキペダルスイッチセンサ(図示略)、車輪速センサNW、油温センサTo等の各種センサが設けられており、制御装置100aはこれら各種センサの検出結果に基づいて、内燃機関E、モータ1、クラッチC、トランスミッションT/Mのそれぞれの制御系に対して制御指令を出力する。
When the driving force is transmitted from the driving wheel W side to the motor 1 during deceleration of the vehicle 100, the motor 1 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force and convert the kinetic energy of the vehicle body into electric energy ( Recovered as regenerative energy). Also, when the output of the internal combustion engine E is transmitted to the motor 1, the motor 1 functions as a generator and generates power generation energy.
Here, the vehicle 100 provided with the control device 100a is provided with various sensors such as an accelerator pedal opening sensor (not shown), a brake pedal switch sensor (not shown), a wheel speed sensor NW, an oil temperature sensor To, and the like. The control device 100a outputs control commands to the control systems of the internal combustion engine E, the motor 1, the clutch C, and the transmission T / M based on the detection results of these various sensors.

モータ1は、例えば図2〜図5に示すように、円環状の固定子2の内周側に回転子ユニット3が配置されたインナロータ型のブラシレスモータとされている。
固定子2は複数相の固定子巻線2aを有し、回転子ユニット3は軸芯部に回転軸4を有している。モータ1の回転力はクラッチCおよびトランスミッションT/Mを介して駆動輪Wに伝達される。
As shown in FIGS. 2 to 5, for example, the motor 1 is an inner rotor type brushless motor in which a rotor unit 3 is disposed on the inner peripheral side of an annular stator 2.
The stator 2 has a multi-phase stator winding 2a, and the rotor unit 3 has a rotating shaft 4 at the shaft core. The rotational force of the motor 1 is transmitted to the drive wheels W via the clutch C and the transmission T / M.

回転子ユニット3は、例えば円環状の外周側回転子5と、この外周側回転子5の内側に同軸に配置される円環状の内周側回転子6を備え、外周側回転子5と内周側回転子6とが所定の設定角度の範囲で相対的に回動可能とされている。   The rotor unit 3 includes, for example, an annular outer circumferential rotor 5 and an annular inner circumferential rotor 6 disposed coaxially inside the outer circumferential rotor 5. The circumferential rotor 6 is relatively rotatable within a predetermined set angle range.

外周側回転子5と内周側回転子6は、各回転子本体である円環状のロータ鉄心7,8が例えば焼結金属によって形成され、その各ロータ鉄心7,8の外周側に偏寄した位置に、複数の磁石装着スロット7a,8aが円周方向等間隔に形成されている。各磁石装着スロット7a,8aには、厚み方向に磁化された2つの平板状の永久磁石9,9が並列に並んで装着されている。同じ磁石装着スロット7a,8a内に装着される2つの永久磁石9,9は同方向に磁化され、各隣接する磁石装着スロット7a,7a、及び、8a,8aに装着される永久磁石9の対同士は磁極の向きが逆向きになるように設定されている。即ち、各回転子5,6においては、外周側がN極とされた永久磁石9の対と、S極とされた永久磁石9の対が円周方向に交互に並んで配置されている。なお、各回転子5,6の外周面の隣接する磁石装着スロット7a,7a、及び、8a,8aの各間には、永久磁石9の磁束の流れを制御(例えば、磁路短絡の抑制等)するための切欠き部10が回転子5,6の軸方向に沿って形成されている。   The outer circumferential rotor 5 and the inner circumferential rotor 6 are formed by, for example, sintered rotor cores 7 and 8 made of sintered metal, which are the main bodies of the rotors, being biased toward the outer circumferential side of the rotor cores 7 and 8. In this position, a plurality of magnet mounting slots 7a and 8a are formed at equal intervals in the circumferential direction. In each of the magnet mounting slots 7a and 8a, two flat plate-like permanent magnets 9 and 9 magnetized in the thickness direction are mounted in parallel. Two permanent magnets 9, 9 mounted in the same magnet mounting slot 7a, 8a are magnetized in the same direction, and a pair of permanent magnets 9 mounted in each adjacent magnet mounting slot 7a, 7a and 8a, 8a. The magnetic poles are set so that the directions of the magnetic poles are opposite to each other. That is, in each of the rotors 5 and 6, a pair of permanent magnets 9 whose outer peripheral side is an N pole and a pair of permanent magnets 9 that are an S pole are alternately arranged in the circumferential direction. Note that the flow of magnetic flux of the permanent magnet 9 is controlled between the adjacent magnet mounting slots 7a, 7a and 8a, 8a on the outer peripheral surfaces of the rotors 5, 6 (for example, suppression of magnetic path short-circuiting, etc.) ) Is formed along the axial direction of the rotors 5 and 6.

外周側回転子5と内周側回転子6の磁石装着スロット7a,8aは夫々同数設けられ、両回転子5,6の永久磁石9,…,9が夫々1対1で対応するようになっている。したがって、外周側回転子5と内周側回転子6の各磁石装着スロット7a,8a内の永久磁石9の対を互いに同極同士で対向させる(異極配置にする)ことにより、回転子ユニット3全体の界磁が最も弱められる弱め界磁の状態(例えば、図5,図6(b)参照)を得ることができるとともに、外周側回転子5と内周側回転子6の各磁石装着スロット7a,8a内の永久磁石9の対を互いに異極同士で対向させる(同極配置にする)ことにより、回転子ユニット3全体の界磁が最も強められる強め界磁の状態(例えば、図3,図6(a)参照)を得ることができる。   The same number of magnet mounting slots 7a, 8a of the outer rotor 5 and inner rotor 6 are provided, and the permanent magnets 9,..., 9 of the rotors 5, 6 correspond to each other on a one-to-one basis. ing. Therefore, by making the pair of permanent magnets 9 in each of the magnet mounting slots 7a and 8a of the outer peripheral rotor 5 and the inner peripheral rotor 6 face each other with the same polarity (with different polar arrangement), the rotor unit 3 is capable of obtaining a field-weakening state (see, for example, FIG. 5 and FIG. 6B) in which the entire field is weakened, and mounting the outer rotor 5 and inner rotor 6 with magnets. The pair of permanent magnets 9 in the slots 7a and 8a are opposed to each other with different polarities (with the same polarity), so that the field of the entire rotor unit 3 is strengthened most strongly (for example, FIG. 3, FIG. 6 (a)) can be obtained.

また、回転子ユニット3は、外周側回転子5と内周側回転子6を相対回動させるための回動機構11を備えている。この回動機構11は、両回転子5,6の相対位相を任意に変更するための位相変更手段12の一部を構成するものであり、非圧縮性の作動流体である作動液(例えば、トランスミッションT/M用の潤滑油、エンジンオイル等でもよい)の圧力によって操作されるようになっている。
位相変更手段12は、例えば図7に示すように、回動機構11と、この回動機構11に供給する作動液の圧力を制御する油圧制御装置13とを主要な要素として備えて構成されている。
The rotor unit 3 includes a rotation mechanism 11 for relatively rotating the outer peripheral rotor 5 and the inner peripheral rotor 6. The rotating mechanism 11 constitutes a part of phase changing means 12 for arbitrarily changing the relative phase of the rotors 5 and 6, and is a working fluid (for example, an incompressible working fluid) It may be operated by the pressure of transmission T / M lubricating oil, engine oil or the like.
For example, as shown in FIG. 7, the phase changing unit 12 includes a rotation mechanism 11 and a hydraulic control device 13 that controls the pressure of the hydraulic fluid supplied to the rotation mechanism 11 as main elements. Yes.

回動機構11は、例えば図2〜図5に示すように、回転軸4の外周に一体回転可能にスプライン嵌合されるベーンロータ14と、ベーンロータ14の外周側に相対回動可能に配置される環状ハウジング15とを備え、この環状ハウジング15が内周側回転子6の内周面に一体に嵌合固定されるとともに、ベーンロータ14が、環状ハウジング15と内周側回転子6の両側の側端部を跨ぐ円板状の一対のドライブプレート16,16を介して外周側回転子5に一体に結合されている。したがって、ベーンロータ14は回転軸4と外周側回転子5に一体化され、環状ハウジング15は内周側回転子6に一体化されている。   As shown in FIGS. 2 to 5, for example, the rotating mechanism 11 is disposed on the outer periphery of the vane rotor 14 so as to be relatively rotatable on the outer periphery of the vane rotor 14. And the annular housing 15 is integrally fitted and fixed to the inner peripheral surface of the inner circumferential rotor 6, and the vane rotor 14 is disposed on both sides of the annular housing 15 and the inner circumferential rotor 6. It is integrally coupled to the outer circumferential rotor 5 via a pair of disk-shaped drive plates 16, 16 straddling the end portions. Therefore, the vane rotor 14 is integrated with the rotary shaft 4 and the outer peripheral rotor 5, and the annular housing 15 is integrated with the inner peripheral rotor 6.

ベーンロータ14は、回転軸4にスプライン嵌合される円筒状のボス部17の外周に、径方向外側に突出する複数の羽根部18が円周方向等間隔に設けられている。一方、環状ハウジング15は、内周面に円周方向等間隔に複数の凹部19が設けられ、この各凹部19にベーンロータ14の対応する羽根部18が収容配置されるようになっている。各凹部19は、羽根部18の先端部の回転軌道にほぼ合致する円弧面を有する底壁20と、隣接する凹部19,19同士を隔成する略三角形状の突出部21によって構成され、ベーンロータ14と環状ハウジング15の相対回動時に、羽根部18が一方の突出部21と他方の突出部21の間を変位し得るようになっている。
この実施の形態においては、突出部21は羽根部18と当接することにより、ベーンロータ14と環状ハウジング15の相対回動を規制する規制部材としても機能する。なお、各羽根部18の先端部と突出部21の先端部には、軸方向に沿うようにシール部材22が設けられ、これらのシール部材22によって羽根部18と凹部19の底壁20、突出部21とボス部17の外周面の各間が液密にシールされている。
In the vane rotor 14, a plurality of blade portions 18 projecting radially outward are provided at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery of a cylindrical boss portion 17 that is spline-fitted to the rotary shaft 4. On the other hand, the annular housing 15 is provided with a plurality of concave portions 19 on the inner peripheral surface at equal intervals in the circumferential direction, and the corresponding blade portions 18 of the vane rotor 14 are accommodated in the concave portions 19. Each recess 19 is configured by a bottom wall 20 having an arc surface that substantially matches the rotational trajectory of the tip of the blade 18 and a substantially triangular protrusion 21 that separates the adjacent recesses 19, 19. When the relative rotation of 14 and the annular housing 15 is performed, the blade portion 18 can be displaced between the one projecting portion 21 and the other projecting portion 21.
In this embodiment, the projecting portion 21 also functions as a regulating member that regulates the relative rotation of the vane rotor 14 and the annular housing 15 by contacting the blade portion 18. A seal member 22 is provided along the axial direction at the tip of each blade 18 and the tip of the protrusion 21, and the blade 18 and the bottom wall 20 of the recess 19 protrude from these seal members 22. The space between the outer peripheral surface of the portion 21 and the boss portion 17 is liquid-tightly sealed.

また、内周側回転子6に固定される環状ハウジング15のベース部15aは一定厚みの円筒状に形成されるとともに、例えば図2に示すように、内周側回転子6や突出部21に対して軸方向外側に突出している。このベース部15aの外側に突出した各端部は、ドライブプレート16に形成された環状のガイド溝16aに摺動自在に保持され、環状ハウジング15と内周側回転子6が、外周側回転子5や回転軸4にフローティング状態で支持されるようになっている。   Further, the base portion 15a of the annular housing 15 fixed to the inner peripheral rotor 6 is formed in a cylindrical shape having a constant thickness, and for example, as shown in FIG. On the other hand, it protrudes outward in the axial direction. Each end projecting outward of the base portion 15a is slidably held in an annular guide groove 16a formed in the drive plate 16, and the annular housing 15 and the inner circumferential rotor 6 are connected to the outer circumferential rotor. 5 and the rotating shaft 4 are supported in a floating state.

外周側回転子5とベーンロータ14を連結する両側のドライブプレート16,16は、環状ハウジング15の両側面(軸方向の両端面)に摺動自在に密接し、環状ハウジング15の各凹部19の側方を夫々閉塞する。したがって、各凹部19は、ベーンロータ14のボス部17と両側のドライブプレート16,16によって夫々独立した空間部を形成し、この空間部は、作動液が導入される導入空間23となっている。各導入空間23内は、ベーンロータ14の対応する各羽根部18によって夫々2室に隔成され、一方の部屋が進角側作動室24、他方の部屋が遅角側作動室25とされている。
進角側作動室24は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子6を外周側回転子5に対して進角方向に相対回動させ、遅角側作動室25は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子6を外周側回転子5に対して遅角方向に相対回動させる。この場合、「進角」とは、内周側回転子6を外周側回転子5に対して、図3,図5中の矢印Rで示すモータ1の回転方向に進めることを言い、「遅角」とは、内周側回転子6を外周側回転子5に対して、モータ1の回転方向Rと逆側に進めることを言うものとする。
The drive plates 16 and 16 on both sides connecting the outer rotor 5 and the vane rotor 14 are slidably in close contact with both side surfaces (both end surfaces in the axial direction) of the annular housing 15, and the side of each recess 19 of the annular housing 15. Respectively. Therefore, each recessed part 19 forms the independent space part by the boss | hub part 17 of the vane rotor 14, and the drive plates 16 and 16 of both sides, and this space part is the introduction space 23 into which a hydraulic fluid is introduce | transduced. Each introduction space 23 is divided into two chambers by corresponding vane portions 18 of the vane rotor 14, one chamber being an advance side working chamber 24 and the other chamber being a retard side working chamber 25. .
The advance side working chamber 24 rotates the inner circumferential side rotor 6 relative to the outer circumferential side rotor 5 in the advance direction by the pressure of the working fluid introduced inside, and the retard side working chamber 25 is The inner rotor 6 is rotated relative to the outer rotor 5 in the retard direction by the pressure of the working fluid introduced therein. In this case, “advance angle” means that the inner rotor 6 is advanced in the rotation direction of the motor 1 indicated by the arrow R in FIGS. 3 and 5 with respect to the outer rotor 5. The term “angle” refers to advancing the inner rotor 6 to the opposite side of the rotation direction R of the motor 1 with respect to the outer rotor 5.

また、各進角側作動室24と遅角側作動室25に対する作動液の給排は回転軸4を通して行われるようになっている。具体的には、進角側作動室24は、例えば図7に示す油圧制御装置13の進角側給排通路26に接続され、遅角側作動室25は同油圧制御装置13の遅角側給排通路27に接続されている。さらに、進角側給排通路26と遅角側給排通路27の一部は、例えば図2に示すように、夫々回転軸4に軸方向に沿って形成させた通路孔26a,27aによって構成されている。そして、各通路孔26a,27aの端部は、回転軸4の外周面の軸方向にオフセットした2位置に形成された環状溝26bと環状溝27bに夫々接続され、その各環状溝26b,27bは、ベーンロータ14のボス部17に略半径方向に沿って形成された複数の導通孔26c,…,26c,27c,…,27cに接続されている。進角側給排通路26の各導通孔26cは環状溝26bと各進角側作動室24とを接続し、遅角側給排通路27の各導通孔27cは環状溝27bと各遅角側作動室25とを接続している。   Further, the supply and discharge of the hydraulic fluid to and from each of the advance side working chambers 24 and the retard side working chambers 25 is performed through the rotating shaft 4. Specifically, the advance side working chamber 24 is connected to, for example, the advance side supply / discharge passage 26 of the hydraulic control device 13 shown in FIG. 7, and the retard side working chamber 25 is connected to the retard side of the hydraulic control device 13. It is connected to the supply / discharge passage 27. Furthermore, a part of the advance side supply / exhaust passage 26 and the retard side supply / exhaust passage 27 are constituted by passage holes 26a and 27a formed along the axial direction of the rotary shaft 4 as shown in FIG. Has been. The end portions of the passage holes 26a and 27a are respectively connected to an annular groove 26b and an annular groove 27b formed at two positions offset in the axial direction of the outer peripheral surface of the rotary shaft 4, and the respective annular grooves 26b and 27b. Are connected to a plurality of conduction holes 26c, ..., 26c, 27c, ..., 27c formed in the boss portion 17 of the vane rotor 14 along the substantially radial direction. Each conduction hole 26c of the advance side supply / discharge passage 26 connects the annular groove 26b and each advance side working chamber 24, and each conduction hole 27c of the retard side supply / exhaust passage 27 connects to the annular groove 27b and each retard side. The working chamber 25 is connected.

この実施の形態のモータ1において、内周側回転子6が外周側回転子5に対して最遅角位置にあるときに、外周側回転子5と内周側回転子6の永久磁石9が異極同士で対向して強め界磁の状態(例えば、図3,図6(a)参照)になり、内周側回転子6が外周側回転子5に対して最進角位置にあるときに、外周側回転子5と内周側回転子6の永久磁石9が同極同士で対向して弱め界磁の状態(例えば、図5,図6(b)参照)になるように設定されている。
なお、このモータ1は、進角側作動室24と遅角側作動室25に対する作動液の給排制御によって、強め界磁の状態と弱め界磁の状態を任意に変更し得るものであるが、このように磁界の強さが変更されると、これに伴って誘起電圧定数Keが変化し、この結果、モータ1の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Keが大きくなると、モータ1として運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に、弱め界磁によって誘起電圧定数Keが小さくなると、モータ1の出力可能な最大トルクは減少するものの、運転可能な許容回転速度は上昇する。
In the motor 1 of this embodiment, when the inner rotor 6 is at the most retarded position with respect to the outer rotor 5, the permanent magnets 9 of the outer rotor 5 and the inner rotor 6 are When the different poles face each other and are in a strong field state (see, for example, FIG. 3 and FIG. 6A) and the inner circumferential rotor 6 is at the most advanced angle position with respect to the outer circumferential rotor 5 In addition, the permanent magnets 9 of the outer circumferential rotor 5 and the inner circumferential rotor 6 are set so as to face each other with the same poles and to have a field weakening state (see, for example, FIGS. 5 and 6B). ing.
The motor 1 can arbitrarily change the state of the strong field and the state of the weak field by controlling the supply and discharge of the hydraulic fluid to the advance side working chamber 24 and the retard side working chamber 25. When the strength of the magnetic field is changed in this way, the induced voltage constant Ke changes accordingly, and as a result, the characteristics of the motor 1 are changed. That is, when the induced voltage constant Ke increases due to the strong field, the allowable rotational speed at which the motor 1 can be operated decreases, but the maximum torque that can be output increases, and conversely, the induced voltage constant Ke decreases due to the weak field. Then, although the maximum torque that can be output by the motor 1 decreases, the allowable rotational speed at which the motor 1 can operate increases.

油圧制御装置13は、例えば図7に示すように、オイルタンク(図示略)から作動液を吸い上げて通路に吐出する電動のオイルポンプ(EOP)32と、このオイルポンプ32から吐出された作動液の油圧を調整して高圧のライン通路33に導入し、余剰分の作動液を各種機器の潤滑や冷却のための低圧通路34に流出させるレギュレータバルブ35と、ライン通路33に導入された作動液を進角側給排通路26と遅角側給排通路27に振り分けるとともに、進角側給排通路26と遅角側給排通路27で不要な作動液をドレン通路36に排出する流路切換弁37とを備えている。
レギュレータバルブ35は、ライン通路33の圧力を制御圧として受け、反力スプリング38とのバランスによって作動液の振り分けを行う。
また、流路切換弁37は、制御スプール37aを進退操作する電磁ソレノイド37bを有し、この電磁ソレノイド37bが制御装置100aによって制御されるようになっている。
For example, as shown in FIG. 7, the hydraulic control device 13 includes an electric oil pump (EOP) 32 that sucks up hydraulic fluid from an oil tank (not shown) and discharges the hydraulic fluid into a passage, and the hydraulic fluid discharged from the oil pump 32. Is adjusted and introduced into the high-pressure line passage 33, and the surplus hydraulic fluid is discharged to the low-pressure passage 34 for lubricating and cooling various devices, and the hydraulic fluid introduced into the line passage 33 Is switched to the advance-angle side supply / discharge passage 26 and the retard-angle side supply / discharge passage 27, and the flow path is switched to discharge unnecessary hydraulic fluid to the drain passage 36 through the advance-angle supply / discharge passage 26 and the retard-side supply / discharge passage 27. And a valve 37.
The regulator valve 35 receives the pressure of the line passage 33 as a control pressure, and distributes the hydraulic fluid according to the balance with the reaction force spring 38.
Further, the flow path switching valve 37 has an electromagnetic solenoid 37b for moving the control spool 37a forward and backward, and the electromagnetic solenoid 37b is controlled by the control device 100a.

制御装置100aは、例えば図1に示すように、モータ制御部40と、PDU(パワードライブユニット)41と、バッテリ42とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, for example, the control device 100 a includes a motor control unit 40, a PDU (power drive unit) 41, and a battery 42.

PDU41は、例えばトランジスタのスイッチング素子がブリッジ接続されたブリッジ回路を用いてパルス幅変調(PWM)を行うPWMインバータを備え、モータ1と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ42に接続されている。
そして、PWMインバータは、例えばモータ1の駆動時等において、モータ制御部40から入力されるスイッチング指令であるゲート信号(つまり、パルス幅変調信号)に基づき、PWMインバータにおいて各相毎に対を成す各トランジスタのオン(導通)/オフ(遮断)状態を切り換えることによって、バッテリ42から供給される直流電力を3相交流電力に変換し、モータ1の固定子巻線2aへの通電を順次転流させることによって、各相の固定子巻線2aに交流のU相電流Iu、V相電流IvおよびW相電流Iwを通電する。
The PDU 41 includes, for example, a PWM inverter that performs pulse width modulation (PWM) using a bridge circuit in which transistor switching elements are bridge-connected, and is connected to a high-voltage battery 42 that exchanges electric energy with the motor 1. .
The PWM inverter forms a pair for each phase in the PWM inverter based on a gate signal (that is, a pulse width modulation signal) that is a switching command input from the motor control unit 40 when the motor 1 is driven, for example. By switching the on / off (cutoff) state of each transistor, the DC power supplied from the battery 42 is converted into three-phase AC power, and the energization to the stator winding 2a of the motor 1 is sequentially commutated. As a result, AC U-phase current Iu, V-phase current Iv and W-phase current Iw are applied to the stator winding 2a of each phase.

モータ制御部40は、例えば図1に示すように、回転直交座標をなすdq座標上で電流のフィードバック制御を行うものであり、例えば運転者のアクセル操作に係るアクセル開度を検出するアクセルペダル開度センサの検出結果に基づいて算出されるトルク指令値Tqに基づきd軸目標電流Idc及びq軸目標電流Iqcを演算し、d軸目標電流Idc及びq軸目標電流Iqcに基づいて各相出力電圧Vu,Vv,Vwを算出し、各相出力電圧Vu,Vv,Vwに応じてPDU41へゲート信号であるPWM信号を入力すると共に、実際にPDU41からモータ1に供給される各相電流Iu,Iv,Iwの何れか2つの相電流をdq座標上の電流に変換して得たd軸電流Id及びq軸電流Iqと、d軸目標電流Idc及びq軸目標電流Iqcとの各偏差がゼロとなるように制御を行う。   For example, as shown in FIG. 1, the motor control unit 40 performs feedback control of current on the dq coordinates forming the rotation orthogonal coordinates. For example, an accelerator pedal opening that detects the accelerator opening degree related to the accelerator operation of the driver is performed. The d-axis target current Idc and the q-axis target current Iqc are calculated based on the torque command value Tq calculated based on the detection result of the degree sensor, and each phase output voltage is calculated based on the d-axis target current Idc and the q-axis target current Iqc. Vu, Vv, and Vw are calculated, and a PWM signal that is a gate signal is input to the PDU 41 according to each phase output voltage Vu, Vv, and Vw, and each phase current Iu, Iv that is actually supplied from the PDU 41 to the motor 1 , Iw, the d-axis current Id and the q-axis current Iq obtained by converting the two phase currents into currents on the dq coordinate, the d-axis target current Idc, and the q-axis target current Iqc. Each deviation is controlled to be zero.

このモータ制御部40は、例えば、目標電流設定部51と、電流偏差算出部52と、界磁制御部53と、電力制御部54と、電流制御部55と、dq−3相変換部56と、PWM信号生成部57と、フィルタ処理部58と、3相−dq変換部59と、回転数演算部60と、可変閾位相判定部61と、誘起電圧定数算出部62と、誘起電圧定数指令出力部63と、誘起電圧定数差分算出部64と、位相制御部65とを備えて構成されている。   The motor control unit 40 includes, for example, a target current setting unit 51, a current deviation calculation unit 52, a field control unit 53, a power control unit 54, a current control unit 55, a dq-3 phase conversion unit 56, and a PWM. Signal generation unit 57, filter processing unit 58, three-phase-dq conversion unit 59, rotation speed calculation unit 60, variable threshold phase determination unit 61, induced voltage constant calculation unit 62, and induced voltage constant command output unit 63, an induced voltage constant difference calculation unit 64, and a phase control unit 65.

そして、このモータ制御部40には、PDU41からモータ1に出力される3相の各相電流Iu,Iv,Iwのうち、2相のU相電流IuおよびW相電流Iwを検出する各電流センサ81,81から出力される各検出信号Ius,Iwsと、バッテリ42の端子電圧(電源電圧)VBを検出する電圧センサ82から出力される検出信号と、モータ1のロータの回転角θM(つまり、所定の基準回転位置からの回転子ユニット3の磁極の回転角度)を検出する回転センサ83から出力される検出信号と、位相変更手段12の進角側作動室24と遅角側作動室25での作動液の圧力または進角側作動室24と遅角側作動室25に連通する通路(例えば、進角側給排通路26と遅角側給排通路27あるいはライン通路33等)での作動液の圧力を検出する圧力センサ84から出力される検出信号(圧力検出値P)と、車両100の各車輪の回転速度(車輪速)を検出する複数の車輪速センサNWから出力される検出信号等とが入力されている。   The motor control unit 40 includes current sensors that detect a two-phase U-phase current Iu and a W-phase current Iw among the three-phase currents Iu, Iv, and Iw output from the PDU 41 to the motor 1. 81, 81, the detection signals Ius, Iws output from the voltage sensor 82 for detecting the terminal voltage (power supply voltage) VB of the battery 42, and the rotation angle θM of the rotor of the motor 1 (that is, The detection signal output from the rotation sensor 83 that detects the rotation angle of the magnetic poles of the rotor unit 3 from a predetermined reference rotation position), the advance side working chamber 24 and the retard side working chamber 25 of the phase changing means 12. Hydraulic fluid pressure or operation in a passage communicating with the advance side working chamber 24 and the retard side working chamber 25 (for example, the advance side supply / discharge passage 26 and the retard side supply / discharge passage 27 or the line passage 33). Check fluid pressure The detection signal (pressure detection value P) output from the pressure sensor 84, the detection signals output from the plurality of wheel speed sensors NW that detect the rotational speed (wheel speed) of each wheel of the vehicle 100, and the like are input. ing.

目標電流設定部51は、例えば外部の制御装置(図示略)から入力されるトルク指令Tq(例えば、運転者によるアクセルペダルAPの踏み込み操作量を検出するアクセルペダル開度センサの出力に応じて必要とされるトルクをモータ1に発生させるための指令値)と、回転数演算部60から入力されるモータ1の回転数NMとに基づき、PDU41からモータ1に供給される各相電流Iu,Iv,Iwを指定するための電流指令を演算しており、この電流指令は、回転する直交座標上でのd軸目標電流Idc及びq軸目標電流Iqcとして電流偏差算出部52へ出力されている。   The target current setting unit 51 is required according to the output of an accelerator pedal opening sensor that detects, for example, a torque command Tq (for example, a depression operation amount of the accelerator pedal AP by the driver) input from an external control device (not shown). Each phase current Iu, Iv supplied from the PDU 41 to the motor 1 on the basis of the command value for causing the motor 1 to generate torque to be generated) and the rotation speed NM of the motor 1 input from the rotation speed calculation unit 60. , Iw is calculated, and the current command is output to the current deviation calculation unit 52 as the d-axis target current Idc and the q-axis target current Iqc on the rotating orthogonal coordinates.

この回転直交座標をなすdq座標は、例えば回転子ユニット3の外周側回転子5の永久磁石9による界磁極の磁束方向をd軸(界磁軸)とし、このd軸と直交する方向をq軸(トルク軸)としており、モータ1の回転子ユニット3の回転位相に同期して回転している。これにより、PDU41からモータ1の各相に供給される交流信号に対する電流指令として、直流的な信号であるd軸目標電流Idcおよびq軸目標電流Iqcを与えるようになっている。   The dq coordinate forming the rotation orthogonal coordinate is, for example, a field magnetic flux direction by the permanent magnet 9 of the outer rotor 5 of the rotor unit 3 as a d axis (field axis), and a direction orthogonal to the d axis is q. The shaft (torque shaft) is rotated in synchronization with the rotational phase of the rotor unit 3 of the motor 1. As a result, the d-axis target current Idc and the q-axis target current Iqc, which are DC signals, are given as current commands for the AC signal supplied from the PDU 41 to each phase of the motor 1.

電流偏差算出部52は、界磁制御部53から入力されるd軸補正電流が加算されたd軸目標電流Idcと、d軸電流Idとの偏差ΔIdを算出するd軸電流偏差算出部52aと、電力制御部54から入力されるq軸補正電流が加算されたq軸目標電流Iqcと、q軸電流Iqとの偏差ΔIqを算出するq軸電流偏差算出部52bとを備えて構成されている。
なお、界磁制御部53は、例えばモータ1の回転数NMの増大に伴う逆起電圧の増大を抑制するために回転子ユニット3の界磁量を等価的に弱めるようにして電流位相を制御する弱め界磁制御の弱め界磁電流に対する目標値をd軸補正電流としてd軸電流偏差算出部52aへ出力する。
また、電力制御部54は、例えばバッテリ42の残容量等に応じた適宜の電力制御に応じてq軸目標電流Iqcを補正するためのq軸補正電流をq軸電流偏差算出部52bへ出力する。
The current deviation calculation unit 52 includes a d-axis current deviation calculation unit 52a that calculates a deviation ΔId between the d-axis target current Idc input with the d-axis correction current input from the field control unit 53 and the d-axis current Id, The q-axis target current Iqc to which the q-axis correction current input from the control unit 54 is added, and a q-axis current deviation calculation unit 52b that calculates a deviation ΔIq from the q-axis current Iq are configured.
The field control unit 53 controls the current phase so that the field amount of the rotor unit 3 is equivalently weakened in order to suppress an increase in the counter electromotive voltage accompanying an increase in the rotational speed NM of the motor 1, for example. The target value for the field weakening current of the field control is output to the d-axis current deviation calculation unit 52a as the d-axis correction current.
The power control unit 54 also outputs a q-axis correction current for correcting the q-axis target current Iqc to the q-axis current deviation calculation unit 52b according to appropriate power control according to the remaining capacity of the battery 42, for example. .

電流制御部55は、例えばモータ1の回転数NMに応じたPI(比例積分)動作により、偏差ΔIdを制御増幅してd軸電圧指令値Vdを算出し、偏差ΔIqを制御増幅してq軸電圧指令値Vqを算出する。   The current control unit 55 controls and amplifies the deviation ΔId to calculate the d-axis voltage command value Vd by, for example, a PI (proportional integration) operation according to the rotation speed NM of the motor 1, and controls and amplifies the deviation ΔIq to q-axis. A voltage command value Vq is calculated.

dq−3相変換部56は、回転数演算部60から入力される回転子ユニット3の回転角θMを用いて、dq座標上でのd軸電圧指令値Vdおよびq軸電圧指令値Vqを、静止座標である3相交流座標上での電圧指令値であるU相出力電圧VuおよびV相出力電圧VvおよびW相出力電圧Vwに変換する。   The dq-3 phase conversion unit 56 uses the rotation angle θM of the rotor unit 3 input from the rotation speed calculation unit 60 to convert the d-axis voltage command value Vd and the q-axis voltage command value Vq on the dq coordinate, The voltage is converted into a U-phase output voltage Vu, a V-phase output voltage Vv, and a W-phase output voltage Vw, which are voltage command values on the three-phase AC coordinates that are stationary coordinates.

PWM信号生成部57は、例えば、正弦波状の各相出力電圧Vu,Vv,Vwと、三角波からなるキャリア信号と、スイッチング周波数とに基づくパルス幅変調により、PDU41のPWMインバータの各スイッチング素子をオン/オフ駆動させる各パルスからなるスイッチング指令であるゲート信号(つまり、PWM信号)を生成する。   The PWM signal generator 57 turns on each switching element of the PWM inverter of the PDU 41 by pulse width modulation based on, for example, sinusoidal phase output voltages Vu, Vv, Vw, a triangular wave carrier signal, and a switching frequency. A gate signal (that is, a PWM signal) that is a switching command including each pulse to be driven off / off is generated.

フィルタ処理部58は、各電流センサ81,81により検出された各相電流に対する検出信号Ius,Iwsに対して、高周波成分の除去等のフィルタ処理を行い、物理量としての各相電流Iu,Iwを抽出する。   The filter processing unit 58 performs filter processing such as removal of high-frequency components on the detection signals Ius and Iws for the respective phase currents detected by the respective current sensors 81 and 81 to obtain the respective phase currents Iu and Iw as physical quantities. Extract.

3相−dq変換部59は、フィルタ処理部58により抽出された各相電流Iu,Iwと、回転数演算部60から入力される回転子ユニット3の回転角θMとにより、モータ1の回転位相による回転座標すなわちdq座標上でのd軸電流Idおよびq軸電流Iqを算出する。   The three-phase-dq conversion unit 59 uses the phase currents Iu and Iw extracted by the filter processing unit 58 and the rotation angle θM of the rotor unit 3 input from the rotation number calculation unit 60 to rotate the rotation phase of the motor 1. The d-axis current Id and the q-axis current Iq on the rotation coordinates by dq, that is, the dq coordinates are calculated.

回転数演算部60は、回転センサ83から出力される検出信号からモータ1の回転子ユニット3の回転角θMを抽出すると共に、この回転角θMに基づき、モータ1の回転数NMを算出する。   The rotation speed calculation unit 60 extracts the rotation angle θM of the rotor unit 3 of the motor 1 from the detection signal output from the rotation sensor 83, and calculates the rotation speed NM of the motor 1 based on the rotation angle θM.

可変閾位相判定部61は、圧力センサ84から出力される圧力検出値Pに基づき、電磁ソレノイド37bにより進退操作される制御スプール37aがストロークエンドに到達した際、つまり回動機構11において羽根部18が突出部21に当接した際に発生する相対的に急激かつ一時的な圧力上昇によるサージを検知したか否かを判定することによって、内周側回転子6と外周側回転子5との相対位相θが可変閾位相(つまり、弱め界磁の状態に対応する進角側の可変閾位相、または、強め界磁の状態に対応する遅角側の可変閾位相)に到達したか否かを判定する。そして、この判定結果に応じて、相対位相θが可変閾位相に到達したことを示す位相フラグのフラグ値に「1」または「0」を設定して、この位相フラグを位相情報として誘起電圧定数算出部62に出力すると共に、作動液の圧力(油圧)または流量に対する制御指令を位相制御部65に出力する。   The variable threshold phase determination unit 61 is based on the pressure detection value P output from the pressure sensor 84, when the control spool 37 a that is advanced or retracted by the electromagnetic solenoid 37 b reaches the stroke end, that is, in the rotating mechanism 11, the blade portion 18. By determining whether or not a surge caused by a relatively sudden and temporary pressure increase that occurs when the roller contacts the protruding portion 21 is detected, the inner rotor 6 and the outer rotor 5 Whether the relative phase θ has reached the variable threshold phase (that is, the variable threshold phase on the advance side corresponding to the weak field state or the variable threshold phase on the retard side corresponding to the strong field state) Determine. Then, according to this determination result, “1” or “0” is set to the flag value of the phase flag indicating that the relative phase θ has reached the variable threshold phase, and the induced voltage constant is set using this phase flag as phase information. While outputting to the calculation part 62, the control instruction | command with respect to the pressure (hydraulic pressure) or flow volume of a hydraulic fluid is output to the phase control part 65.

例えば可変閾位相判定部61は、外部の制御装置等から入力される進角側指令または遅角側指令に応じて、油圧制御装置13のオイルポンプ32の作動開始または作動停止を指示する制御指令を位相制御部65に出力すると共に、圧力センサ84から出力される圧力検出値Pに基づき、オイルポンプ(EOP)32の吐出圧であるEOP圧力(PEOP)が所定圧力A以上であるか否かを判定し、この判定結果に応じて、電磁ソレノイド37bの進退操作に対する進角側指令(電磁ソレノイド進角側指令)または遅角側指令(電磁ソレノイド遅角側指令)を位相制御部65に出力する。   For example, the variable threshold phase determination unit 61 controls the start or stop of the operation of the oil pump 32 of the hydraulic control device 13 in accordance with the advance side command or the retard side command input from an external control device or the like. Is output to the phase control unit 65 and whether or not the EOP pressure (PEOP), which is the discharge pressure of the oil pump (EOP) 32, is equal to or higher than the predetermined pressure A based on the detected pressure value P output from the pressure sensor 84. And an advance angle command (electromagnetic solenoid advance angle command) or a retard angle command (electromagnetic solenoid delay angle command) for the advance / retreat operation of the electromagnetic solenoid 37b is output to the phase control unit 65 according to the determination result. To do.

ここで、内周側回転子6と外周側回転子5との相対位相θは、例えば図8に示すように、強め界磁の状態に対応する遅角側の可変閾位相である電気角の0°から、弱め界磁の状態に対応する進角側の可変閾位相であって電気角の180°よりも所定角だけ大きい角度(例えば、電気角の210°)まで可変とされている。そして、相対位相θに応じた相対トルクの変化は、相対位相θが電気角の0°以上かつ電気角の180°未満である場合に相対トルクがゼロよりも大きく、相対位相θが電気角の180°である場合に相対トルクがゼロとなり、相対位相θが電気角の180°よりも大きくかつ電気角の210°以下である場合に相対トルクがゼロよりも小さくなるように設定されている。
これにより、相対位相θが遅角側の可変閾位相(電気角の0°)に到達した状態では、作動液の圧力を必要とせずに、正の相対トルクによって、この相対位相θが維持され、一方、相対位相θが進角側の可変閾位相(電気角の210°)に到達した状態では、作動液の圧力を必要とせずに、負の相対トルクによって、この相対位相θが維持されるようになっている。
Here, the relative phase θ between the inner circumferential rotor 6 and the outer circumferential rotor 5 is, for example, as shown in FIG. 8, an electrical angle that is a variable threshold phase on the retarded angle side corresponding to the strong field state. It is variable from 0 ° to a variable threshold phase on the advance side corresponding to the field-weakening state and an angle larger than the electrical angle of 180 ° by a predetermined angle (eg, electrical angle of 210 °). The change of the relative torque according to the relative phase θ is that the relative torque is greater than zero when the relative phase θ is 0 ° or more and less than 180 ° of the electrical angle, and the relative phase θ is The relative torque is set to zero when the angle is 180 °, and the relative torque is set to be smaller than zero when the relative phase θ is greater than the electrical angle of 180 ° and equal to or less than 210 ° of the electrical angle.
As a result, in the state where the relative phase θ has reached the retarded variable threshold phase (0 ° of electrical angle), this relative phase θ is maintained by the positive relative torque without requiring the pressure of the hydraulic fluid. On the other hand, in the state where the relative phase θ has reached the advanceable variable threshold phase (210 ° of electrical angle), the relative phase θ is maintained by the negative relative torque without requiring the pressure of the hydraulic fluid. It has become so.

誘起電圧定数算出部62は、可変閾位相判定部61から出力される位相情報に基づき、内周側回転子6と外周側回転子5との相対位相θに応じた誘起電圧定数Keを算出する。例えば誘起電圧定数算出部62は、取得した位相情報において、相対位相θが可変閾位相に到達したことを示す位相フラグのフラグ値に「1」が設定されている場合には、誘起電圧定数Keとして、所定の可変閾位相(進角側)時Keまたは可変閾位相(遅角側)時Keを設定する。一方、位相フラグのフラグ値に「0」が設定され、相対位相θが変更されている場合には、例えば予め設定された所定の変更速度に応じて、誘起電圧定数Keを、所定の可変閾位相(進角側)時Keまたは可変閾位相(遅角側)時Keから変更するための見込み係数を設定し、この見込み係数に応じて、例えば所定の変更速度に比例あるいは反比例するようにして、誘起電圧定数Keを変化させる。   The induced voltage constant calculation unit 62 calculates an induced voltage constant Ke corresponding to the relative phase θ between the inner circumferential rotor 6 and the outer circumferential rotor 5 based on the phase information output from the variable threshold phase determination unit 61. . For example, when the induced voltage constant calculation unit 62 sets “1” in the flag value of the phase flag indicating that the relative phase θ has reached the variable threshold phase in the acquired phase information, the induced voltage constant Ke As described above, a predetermined variable threshold phase (advance side) Ke or a variable threshold phase (retard side) Ke is set. On the other hand, when the flag value of the phase flag is set to “0” and the relative phase θ is changed, for example, the induced voltage constant Ke is set to a predetermined variable threshold according to a predetermined change speed set in advance. A prospective coefficient for changing from the Ke at the phase (advance side) or the Ke at the variable threshold phase (retard side) is set, and in accordance with this expectation coefficient, for example, it is proportional or inversely proportional to a predetermined change speed. The induced voltage constant Ke is changed.

誘起電圧定数指令出力部63は、例えばトルク指令Tqと、モータ1の回転数NMと、電源電圧VBとに基づき、モータ1の誘起電圧定数Keに対する指令値(誘起電圧定数指令)Kecを出力する。
誘起電圧定数差分算出部64は、誘起電圧定数指令出力部63から出力される誘起電圧定数指令値Kecから、誘起電圧定数算出部62から出力される誘起電圧定数Keを減算して得た誘起電圧定数差分ΔKeを出力する。
The induced voltage constant command output unit 63 outputs a command value (induced voltage constant command) Kec for the induced voltage constant Ke of the motor 1 based on, for example, the torque command Tq, the rotation speed NM of the motor 1, and the power supply voltage VB. .
The induced voltage constant difference calculation unit 64 subtracts the induced voltage constant Ke output from the induced voltage constant calculation unit 62 from the induced voltage constant command value Kec output from the induced voltage constant command output unit 63. A constant difference ΔKe is output.

位相制御部65は、例えば、誘起電圧定数差分算出部64から出力される誘起電圧定数差分ΔKeに応じて、この誘起電圧定数差分ΔKeをゼロとするようにして相対位相θを制御するための制御指令θcを出力する。
さらに、位相制御部65は、可変閾位相判定部61から入力される制御指令に応じて、油圧制御装置13のオイルポンプ32の作動開始または作動停止を指示する制御指令と、電磁ソレノイド37bの進退操作に対する進角側指令(電磁ソレノイド進角側指令)または遅角側指令(電磁ソレノイド遅角側指令)とを出力する。
For example, the phase control unit 65 controls the relative phase θ in accordance with the induced voltage constant difference ΔKe output from the induced voltage constant difference calculation unit 64 so that the induced voltage constant difference ΔKe is zero. Command θc is output.
Further, the phase control unit 65 controls the start or stop of the operation of the oil pump 32 of the hydraulic control device 13 according to the control command input from the variable threshold phase determination unit 61, and the advance / retreat of the electromagnetic solenoid 37b. Outputs an advance angle command (electromagnetic solenoid advance angle command) or a retard angle command (electromagnetic solenoid delay angle command) for the operation.

この実施の形態によるモータ制御装置(つまり、制御装置100a)は上記構成を備えており、次に、この制御装置100aの動作、特に、可変閾位相判定の処理について説明する。   The motor control apparatus (that is, the control apparatus 100a) according to this embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the control apparatus 100a, particularly the variable threshold phase determination process will be described.

以下に、モータ1を弱め界磁の状態に移行させる際の可変閾位相判定の処理について説明する。
先ず、例えば図9に示すステップS01においては、進角側(弱め側移行)指令が発生しているか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS02に進む。
そして、ステップS02においては、例えば図10に示す時刻t0のように、オイルポンプ(EOP)32の作動を開始する。これに伴い、誘起電圧定数Keに対する指令値(誘起電圧定数指令)Kecは、所定の可変閾位相(進角側)時Keに設定される。
The variable threshold phase determination process when the motor 1 is shifted to the field weakening state will be described below.
First, for example, in step S01 shown in FIG. 9, it is determined whether or not an advance side (weaker side shift) command is generated.
When the determination result is “NO”, the series of processes is terminated.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 02.
In step S02, the operation of the oil pump (EOP) 32 is started, for example, at time t0 shown in FIG. Accordingly, the command value (induced voltage constant command) Kec for the induced voltage constant Ke is set to Ke at a predetermined variable threshold phase (advance side).

そして、ステップS03においては、オイルポンプ(EOP)32の吐出圧であるEOP圧力(PEOP)が所定圧力A以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS03の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「YES」の場合、つまり図10に示す時刻t1のようにEOP圧力PEOPが所定圧力Aに到達した場合には、ステップS04に進む。
In step S03, it is determined whether or not the EOP pressure (PEOP), which is the discharge pressure of the oil pump (EOP) 32, is equal to or higher than a predetermined pressure A.
If the determination result is “NO”, the process of step S03 is repeated.
On the other hand, if this determination is “YES”, that is, if the EOP pressure PEOP has reached the predetermined pressure A at time t1 shown in FIG. 10, the process proceeds to step S04.

そして、ステップS04においては、相対位相θに対する変更要求つまり進角側(弱め側移行)指令に対して予め設定された所定の変更速度と、誘起電圧定数Keを所定の可変閾位相(遅角側)時Keから変更するための見込み係数との所定の対応関係を示すマップに対するマップ検索等により、見込み係数を設定し、この見込み係数に応じて、例えば図10に示す時刻t1から時刻t3の期間のように、徐々に減少傾向に変化する誘起電圧定数Keを設定する。   In step S04, a change request for the relative phase θ, that is, a predetermined change speed set in advance with respect to the advance side (weaker side shift) command and the induced voltage constant Ke are set to a predetermined variable threshold phase (retard side). ) A prospective coefficient is set by a map search or the like with respect to a map showing a predetermined correspondence relationship with the expectation coefficient to be changed from the time Ke, and a period from time t1 to time t3 shown in FIG. Thus, an induced voltage constant Ke that gradually decreases is set.

そして、ステップS05においては、電磁ソレノイド37bに対する進角側指令(電磁ソレノイド進角側指令)を出力し、回動機構11の進角側作動室24内に作動液を供給させ、例えば図10に示す時刻t1以降での圧力検出値Pのように、進角側作動室24内に作動液による圧力(進角側圧力P_ADV)を発生させる。これにより、例えば図10に示すように、相対位相θは、強め界磁の状態に対応する遅角側の可変閾位相である電気角の0°から、弱め界磁の状態に対応する進角側の可変閾位相であって電気角の180°よりも所定角だけ大きい角度(例えば、電気角の210°)に向かい変化する。   In step S05, an advance angle command (electromagnetic solenoid advance angle command) for the electromagnetic solenoid 37b is output, and hydraulic fluid is supplied into the advance angle working chamber 24 of the turning mechanism 11, for example, as shown in FIG. Like the pressure detection value P after the time t1 shown, the pressure by the working fluid (advance side pressure P_ADV) is generated in the advance side working chamber 24. Accordingly, for example, as shown in FIG. 10, the relative phase θ is changed from 0 ° of the electrical angle that is the variable threshold phase on the retard side corresponding to the strong field state to the advance angle corresponding to the weak field state. It is a variable threshold phase on the side and changes toward an angle larger than the electrical angle of 180 ° by a predetermined angle (for example, 210 ° of electrical angle).

そして、ステップS06においては、圧力検出値Pから移行時圧力P0を減算して得た値(P−P0)を、圧力差分ΔPとして設定する。なお、移行時圧力P0は、例えば図10に示す時刻t1以降での圧力検出値Pのように、電磁ソレノイド進角側指令の出力に伴い、進角側圧力P_ADVが一時的に増大した後に、相対的に長い期間に亘って継続的に維持される圧力値とされている。   In step S06, a value (P-P0) obtained by subtracting the transition pressure P0 from the pressure detection value P is set as the pressure difference ΔP. Note that the transition pressure P0 is, for example, after the advance angle side pressure P_ADV temporarily increases with the output of the electromagnetic solenoid advance angle side command, such as the pressure detection value P after time t1 shown in FIG. The pressure value is continuously maintained over a relatively long period.

そして、ステップS07においては、圧力差分ΔPが所定の差分閾値Bよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、例えば図10に示す時刻t3のように、相対位相θが時刻t2での電気角の180°よりも大きい進角側の可変閾位相(電気角の210°)に到達し、羽根部18が突出部21に当接することで、相対的に急激かつ一時的な圧力上昇によるサージが発生したと判断し、ステップS08に進む。
そして、ステップS08においては、誘起電圧定数Keとして、所定の可変閾位相(進角側)時Keを設定する。
In step S07, it is determined whether or not the pressure difference ΔP is larger than a predetermined difference threshold B.
When the determination result is “NO”, the series of processes is terminated.
On the other hand, when the determination result is “YES”, for example, as shown at time t3 in FIG. 10, the variable threshold phase (electrical phase on the advance side) in which the relative phase θ is larger than 180 ° of the electrical angle at time t2. It is determined that a surge due to a relatively sudden and temporary pressure increase has occurred due to the blade portion 18 coming into contact with the protruding portion 21 and the process proceeds to step S08.
In step S08, a predetermined variable threshold phase (advance side) Ke is set as the induced voltage constant Ke.

そして、ステップS09においては、例えば図10に示す時刻t3以降のように、オイルポンプ(EOP)32の作動を停止し、一連の処理を終了する。
これにより、例えば図10に示す時刻t3以降においては、EOP圧力PEOPがゼロに向かい徐々に低下する。
なお、例えば図10に示す時刻t3以前のように相対位相θの変更時に圧力センサ84から出力される圧力検出値Pは、回動機構11の進角側作動室24に印加される圧力よりも低い値を示し、サージが発生した時刻t3以降において、例えば時刻t4のように圧力センサ84から出力される圧力検出値Pと、回動機構11の進角側作動室24に印加される圧力Cとが一致するようになっている。
In step S09, for example, after time t3 shown in FIG. 10, the operation of the oil pump (EOP) 32 is stopped, and the series of processes is terminated.
Thus, for example, after time t3 shown in FIG. 10, the EOP pressure PEOP gradually decreases toward zero.
Note that the pressure detection value P output from the pressure sensor 84 when the relative phase θ is changed, for example, before the time t3 shown in FIG. 10 is greater than the pressure applied to the advance side working chamber 24 of the rotation mechanism 11. After the time t3 when the surge is generated, the detected pressure value P output from the pressure sensor 84 and the pressure C applied to the advance side working chamber 24 of the rotation mechanism 11 at time t4, for example. To match.

以下に、モータ1を強め界磁の状態に移行させる際の可変閾位相判定の処理について説明する。
先ず、例えば図11に示すステップS11においては、遅角側(強め側移行)指令が発生しているか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS12に進む。
そして、ステップS12においては、例えば図10に示す時刻t5のように、オイルポンプ(EOP)32の作動を開始する。これに伴い、誘起電圧定数Keに対する指令値(誘起電圧定数指令)Kecは、所定の可変閾位相(遅角側)時Keに設定される。
The variable threshold phase determination process when the motor 1 is shifted to the strong field state will be described below.
First, for example, in step S11 shown in FIG. 11, it is determined whether or not a retard side (strong side shift) command is generated.
When the determination result is “NO”, the series of processes is terminated.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S12.
In step S12, the operation of the oil pump (EOP) 32 is started, for example, at time t5 shown in FIG. Accordingly, the command value (induced voltage constant command) Kec for the induced voltage constant Ke is set to Ke at a predetermined variable threshold phase (retard side).

そして、ステップS13においては、オイルポンプ(EOP)32の吐出圧であるEOP圧力(PEOP)が所定圧力A以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS13の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「YES」の場合、つまり図10に示す時刻t6のようにEOP圧力PEOPが所定圧力Aに到達した場合には、ステップS14に進む。
In step S13, it is determined whether or not an EOP pressure (PEOP) that is a discharge pressure of the oil pump (EOP) 32 is equal to or higher than a predetermined pressure A.
If the determination result is “NO”, the process of step S13 is repeated.
On the other hand, if this determination is “YES”, that is, if the EOP pressure PEOP has reached the predetermined pressure A as shown at time t6 in FIG.

そして、ステップS14においては、相対位相θに対する変更要求つまり遅角側(強め側移行)指令に対して予め設定された所定の変更速度と、誘起電圧定数Keを所定の可変閾位相(進角側)時Keから変更するための見込み係数との所定の対応関係を示すマップに対するマップ検索等により、見込み係数を設定し、この見込み係数に応じて、例えば図10に示す時刻t6から時刻t8の期間のように、徐々に増大傾向に変化する誘起電圧定数Keを設定する。   In step S14, a change request for the relative phase θ, that is, a predetermined change speed set in advance with respect to the retard side (stronger side shift) command and the induced voltage constant Ke are set to a predetermined variable threshold phase (advance side). ) A prospective coefficient is set by a map search or the like with respect to a map showing a predetermined correspondence with a prospective coefficient to be changed from the time Ke, and a period from time t6 to time t8 shown in FIG. Thus, an induced voltage constant Ke that gradually changes to an increasing tendency is set.

そして、ステップS15においては、電磁ソレノイド37bに対する遅角側指令(電磁ソレノイド遅角側指令)を出力し、回動機構11の遅角側作動室25内に作動液を供給させ、例えば図10に示す時刻t6以降での圧力検出値Pのように、遅角側作動室25内に作動液による圧力(遅角側圧力P_RTD)を発生させる。これにより、例えば図10に示すように、相対位相θは、弱め界磁の状態に対応する進角側の可変閾位相であって電気角の180°よりも所定角だけ大きい角度(例えば、電気角の210°)から、強め界磁の状態に対応する遅角側の可変閾位相である電気角の0°に向かい変化する。   Then, in step S15, a retard side command (electromagnetic solenoid retard side command) is output to the electromagnetic solenoid 37b, and hydraulic fluid is supplied into the retard side working chamber 25 of the turning mechanism 11, for example, as shown in FIG. Like the pressure detection value P after the time t6 shown, the pressure (retard side pressure P_RTD) by the working fluid is generated in the retard side working chamber 25. Thus, for example, as shown in FIG. 10, the relative phase θ is a variable threshold phase on the advance side corresponding to the field-weakening state, and is an angle (for example, an electrical angle) larger than the electrical angle of 180 ° by a predetermined angle. The angle changes from 210 ° of the angle toward the electrical angle of 0 ° which is the variable threshold phase on the retard side corresponding to the strong field state.

そして、ステップS16においては、圧力検出値Pから移行時圧力P0を減算して得た値(P−P0)を、圧力差分ΔPとして設定する。なお、移行時圧力P0は、例えば図10に示す時刻t6以降での圧力検出値Pのように、電磁ソレノイド遅角側指令の出力に伴い、遅角側圧力P_RTDが一時的に増大した後に、相対的に長い期間に亘って継続的に維持される圧力値とされている。   In step S16, a value (P−P0) obtained by subtracting the transition pressure P0 from the pressure detection value P is set as the pressure difference ΔP. Note that the transition pressure P0 is, for example, after the retard side pressure P_RTD is temporarily increased in accordance with the output of the solenoid solenoid retard side command, like the detected pressure value P after time t6 shown in FIG. The pressure value is continuously maintained over a relatively long period.

そして、ステップS17においては、圧力差分ΔPが所定の差分閾値Bよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、例えば図10に示す時刻t8のように相対位相θが遅角側の可変閾位相に到達し、羽根部18が突出部21に当接することで、相対的に急激かつ一時的な圧力上昇によるサージが発生したと判断し、ステップS18に進む。
そして、ステップS18においては、誘起電圧定数Keとして、所定の可変閾位相(遅角側)時Keを設定する。
In step S17, it is determined whether or not the pressure difference ΔP is larger than a predetermined difference threshold B.
When the determination result is “NO”, the series of processes is terminated.
On the other hand, when the determination result is “YES”, the relative phase θ reaches the retarded variable threshold phase, for example, at time t8 shown in FIG. Thus, it is determined that a surge due to a relatively rapid and temporary pressure increase has occurred, and the process proceeds to step S18.
In step S18, a predetermined variable threshold phase (retard side) Ke is set as the induced voltage constant Ke.

そして、ステップS19においては、例えば図10に示す時刻t8のように、オイルポンプ(EOP)32の作動を停止し、一連の処理を終了する。
これにより、例えば図10に示す時刻t8以降においては、EOP圧力PEOPがゼロに向かい徐々に低下する。
なお、例えば図10に示す時刻t8以前のように相対位相θの変更時に圧力センサ84から出力される圧力検出値Pは、回動機構11の遅角側作動室25に印加される圧力よりも低い値を示し、サージが発生した時刻t8以降において、圧力センサ84から出力される圧力検出値Pと、回動機構11の遅角側作動室25に印加される圧力Cとが一致するようになっている。
In step S19, for example, at time t8 shown in FIG. 10, the operation of the oil pump (EOP) 32 is stopped, and the series of processing ends.
Thereby, for example, after time t8 shown in FIG. 10, the EOP pressure PEOP gradually decreases toward zero.
Note that the pressure detection value P output from the pressure sensor 84 when the relative phase θ is changed, for example, before the time t8 shown in FIG. 10 is greater than the pressure applied to the retard side working chamber 25 of the rotation mechanism 11. It shows a low value, and after time t8 when the surge occurs, the pressure detection value P output from the pressure sensor 84 and the pressure C applied to the retarding-side working chamber 25 of the rotation mechanism 11 coincide with each other. It has become.

上述したように、この実施の形態によるモータ制御装置によれば、圧力センサ84から出力される圧力検出値Pに基づき、回動機構11において羽根部18が進角側または遅角側の何れの突出部21に当接したかを判定することができ、この判定結果に応じてオイルポンプ32の作動停止を制御することから、外周側回転子5と内周側回転子6との相対位相θを直接的に検出する適宜のセンサ(例えば、レゾルバ等)を省略して装置構成を簡略化しつつ、不要なエネルギーの消費を防止して、作動液の圧力によってモータ1の誘起電圧定数Keを変更する際のエネルギー効率を向上させることができる。   As described above, according to the motor control device of this embodiment, the blade portion 18 of the rotation mechanism 11 is either the advance side or the retard side based on the detected pressure value P output from the pressure sensor 84. It is possible to determine whether or not the protrusion 21 has come into contact, and the operation stop of the oil pump 32 is controlled according to the determination result, so that the relative phase θ between the outer circumferential rotor 5 and the inner circumferential rotor 6 is determined. An appropriate sensor (for example, a resolver or the like) that directly detects the pressure is omitted to simplify the apparatus configuration, prevent unnecessary energy consumption, and change the induced voltage constant Ke of the motor 1 by the pressure of the hydraulic fluid. Energy efficiency can be improved.

なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば、ハイブリッド車両以外に電気自動車等に適用してもよいし、車両に適用する場合に限らず、適宜の装置に搭載されるモータに適用してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be applied to, for example, an electric vehicle other than a hybrid vehicle, and is not limited to being applied to a vehicle, but is mounted on an appropriate device. You may apply to a motor.

本発明の実施の形態に係る車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るモータの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータの最遅角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図である。It is the side view which abbreviate | omitted some components of the rotor unit currently controlled to the most retarded angle position of the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータの回転子ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor unit of the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータの最進角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図である。It is the side view which abbreviate | omitted some components of the rotor unit currently controlled to the most advanced angle position of the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータの内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図(a)と、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが異極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図(b)を併せて記載した図である。The figure (a) which shows typically the strong field state in which the permanent magnet of the inner peripheral side rotor and the permanent magnet of the outer peripheral side rotor of the motor which concern on embodiment of this invention are arrange | positioned with the same polarity, It is the figure which described collectively the figure (b) which shows typically the field-weakening state by which the permanent magnet of the side rotor and the permanent magnet of the outer peripheral side rotor were arrange | positioned differently. 本発明の実施の形態に係る油圧制御装置の構成図である。It is a block diagram of the hydraulic control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る相対位相θに応じた相対トルクの変化を示すグラフ図である。It is a graph which shows the change of the relative torque according to relative phase (theta) which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の動作、特に、モータを弱め界磁の状態に移行させる際の可変閾位相判定の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention, especially the process of the variable threshold phase determination at the time of making a motor transfer to the field weakening state. 本発明の実施の形態に係る位相フラグと圧力検出値PとEOP圧力と誘起電圧定数Keとの時間変化の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the time change of the phase flag which concerns on embodiment of this invention, the pressure detection value P, EOP pressure, and the induced voltage constant Ke. 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の動作、特に、モータを強め界磁の状態に移行させる際の可変閾位相判定の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention, especially the process of a variable threshold phase determination at the time of making a motor transfer to a strong field state.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ
5 外周側回転子(他方のロータ)
6 内周側回転子(一方のロータ)
12 位相変更手段
14 ベーンロータ
15 環状ハウジング(ハウジング)
16 ドライブプレート(端板)
18 羽根部
19 凹部
23 導入空間(空間)
24 進角側作動室(圧力室)
25 遅角側作動室(圧力室)
37b 電磁ソレノイド(アクチュエータ)
61 可変閾位相判定部(判定部)
62 誘起電圧定数算出部(誘起電圧定数変更手段)
1 Motor 5 Outer rotor (other rotor)
6 Inner circumference rotor (one rotor)
12 phase change means 14 vane rotor 15 annular housing (housing)
16 Drive plate (end plate)
18 Blade 19 Recess 23 Introduction space (space)
24 Advance working chamber (pressure chamber)
25 Retarded working chamber (pressure chamber)
37b Electromagnetic solenoid (actuator)
61 Variable threshold phase determination unit (determination unit)
62 Induced voltage constant calculation unit (induced voltage constant changing means)

Claims (6)

互いの相対位相を変更可能な複数のロータを備えるモータと、
前記相対位相を作動流体の流体圧により変更する位相変更手段とを備えるモータ制御装置であって、
前記位相変更手段は、前記相対位相に対する変更要求に応じて前記流体圧を制御するアクチュエータと、前記流体圧を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果に応じて前記流体圧のサージを検知し、該サージの検知結果に基づき前記相対位相が所定の可変閾位相に到達したか否かを判定する判定手段とを備え
前記可変閾位相は、電気角で180°よりも所定角だけ大きい角度であり、
前記相対位相の変更に応じて誘起電圧定数を徐々に変更し、前記判定手段の判定結果において前記相対位相が前記可変閾位相に到達したと判定された場合に、前記誘起電圧定数を所定値に設定する誘起電圧定数変更手段を備えることを特徴とするモータ制御装置。
A motor including a plurality of rotors capable of changing relative phases of each other;
A phase change means for changing the relative phase by the fluid pressure of the working fluid,
The phase changing means includes an actuator for controlling the fluid pressure in response to a change request for the relative phase, a pressure detecting means for detecting the fluid pressure, and a surge of the fluid pressure in accordance with a detection result of the pressure detecting means. And determining means for determining whether or not the relative phase has reached a predetermined variable threshold phase based on the detection result of the surge ,
The variable threshold phase is an angle that is larger than 180 ° in electrical angle by a predetermined angle,
The induced voltage constant is gradually changed according to the change of the relative phase, and when it is determined that the relative phase has reached the variable threshold phase in the determination result of the determination unit, the induced voltage constant is set to a predetermined value. motor control device according to claim Rukoto with the induced voltage constant changing means for setting.
前記誘起電圧定数変更手段は、前記流体圧が所定圧以上に到達した時点以降に前記誘起電圧定数の変更を開始することを特徴とする請求項に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1 , wherein the induced voltage constant changing unit starts changing the induced voltage constant after the fluid pressure reaches a predetermined pressure or more. 前記位相変更手段は、一方の前記ロータに一体に設けられたハウジングと、他方の前記ロータに一体に設けられるとともに前記ハウジングとで圧力室を形成し、前記圧力室へ導入される前記作動流体の流体圧で前記ハウジングに対する相対的な位相を変更するベーンロータとを備え、
他方の前記ロータの駆動力を出力軸に伝達する端板が他方の前記ロータおよび前記ベーンロータの軸線方向両端側に固定されることで包囲されるこれら他方の前記ロータ、ベーンロータおよび両端板の間の空間に、一体の一方の前記ロータおよび前記ハウジングが周方向に回動可能に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータ制御装置。
The phase changing means is formed integrally with one of the rotors, and is integrally formed with the other rotor, and forms a pressure chamber with the housing, and the phase changing means introduces the working fluid introduced into the pressure chamber. A vane rotor that changes a phase relative to the housing by fluid pressure, and
An end plate that transmits the driving force of the other rotor to the output shaft is fixed to both end sides in the axial direction of the other rotor and the vane rotor. 3. The motor control device according to claim 1, wherein the one rotor and the housing which are integral with each other are arranged so as to be rotatable in a circumferential direction.
前記ベーンロータに形成された羽根部が前記ハウジングに形成された凹部に収容されており、これら羽根部と凹部とで前記圧力室が形成されていることを特徴とする請求項に記載のモータ制御装置。 4. The motor control according to claim 3 , wherein a blade portion formed in the vane rotor is accommodated in a concave portion formed in the housing, and the pressure chamber is formed by the blade portion and the concave portion. apparatus. 他方の前記ロータの軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれ前記ベーンロータの羽根部と一体に固定されていることを特徴とする請求項に記載のモータ制御装置。 5. The motor control device according to claim 4 , wherein end plates fixed to both axial ends of the other rotor are respectively fixed integrally with the vane portion of the vane rotor. 他方の前記ロータの軸線方向両端側に固定された端板が、それぞれ前記出力軸と一体に固定されていることを特徴とする請求項から請求項の何れかひとつに記載のモータ制御装置。 The motor control device according to any one of claims 3 to 5 , wherein end plates fixed to both ends in the axial direction of the other rotor are respectively fixed to the output shaft. .
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